基于學(xué)習(xí)結(jié)果教學(xué)體系的機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程教學(xué)改革

馬先英 武立波 謝忠東 蔡衛(wèi)國(guó) 丁曉非

摘要：從面向工程認(rèn)證的基于學(xué)習(xí)結(jié)果教學(xué)體系（Outcome-Based Education），培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程在教學(xué)大綱的制定、教學(xué)方法及教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施等方面提出了改革思路。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；學(xué)習(xí)結(jié)果；教學(xué)方法；改革思路

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）17-0123-02

基于學(xué)習(xí)結(jié)果教學(xué)體系（Outcome-Based Education）OBE與傳統(tǒng)的教學(xué)體系不同，它以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，關(guān)注學(xué)生經(jīng)過(guò)一段學(xué)習(xí)經(jīng)歷后，能做什么；制定能觀測(cè)、能展示的學(xué)習(xí)結(jié)果要求，圍繞這一清晰的產(chǎn)出結(jié)果，制定課程計(jì)劃、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和評(píng)估方法，保障最終取得學(xué)習(xí)結(jié)果（即課程學(xué)習(xí)目標(biāo)）。機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)課程具有理論性和工程實(shí)踐性較強(qiáng)特點(diǎn)，是高等院校工科培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力以及工程應(yīng)用能力的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。本文基于學(xué)習(xí)結(jié)果對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)大綱制定、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面的改進(jìn)，以期培養(yǎng)滿足現(xiàn)代企業(yè)需求的應(yīng)用型人才。

一、對(duì)課程教學(xué)大綱進(jìn)行修訂

課程教學(xué)大綱是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃的要求，說(shuō)明課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位、作用，以及課程性質(zhì)、目的和任務(wù)而規(guī)定的課程內(nèi)容、體系、范圍和教學(xué)要求的基本綱要。它是實(shí)施教育思想和教學(xué)計(jì)劃的基本保證，是進(jìn)行教學(xué)、教材建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的重要依據(jù)，也是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，制定考核說(shuō)明和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性文件。因此教學(xué)大綱針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)體系進(jìn)行了徹底的修訂。首先，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)制定課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，主要分為兩方面，一是基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的掌握；二是工程意識(shí)、專業(yè)技能的培養(yǎng)。為達(dá)到課程學(xué)習(xí)目標(biāo)要求，教學(xué)內(nèi)容上既要具有工程現(xiàn)實(shí)意義，又要注意理論知識(shí)的深度把握；既要注意基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又要強(qiáng)調(diào)實(shí)際能力的培養(yǎng)，因此教學(xué)內(nèi)容應(yīng)“少而精”，做到重點(diǎn)突出、學(xué)以致用。刪掉一些過(guò)深的、不必要的理論推導(dǎo)和證明內(nèi)容，取而代之的是公式和結(jié)論的背景以及運(yùn)用的說(shuō)明。各章節(jié)明確學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和應(yīng)該達(dá)到的能力。其次是教學(xué)環(huán)節(jié)的制定。大多理論內(nèi)容為課堂講授，針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容以及能力培養(yǎng)要求設(shè)置了實(shí)驗(yàn)課和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課時(shí)，為了開(kāi)闊專業(yè)視野、拓展專業(yè)知識(shí)，邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人員做適當(dāng)課時(shí)的講座。最后是課程教學(xué)方法和考核標(biāo)準(zhǔn)的修訂。教學(xué)方法上針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)以及內(nèi)容特點(diǎn)采用多種方式和手段進(jìn)行授課，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，有利于基礎(chǔ)知識(shí)、理論原理的理解和能力的培養(yǎng)。教學(xué)考核評(píng)價(jià)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)組成。平時(shí)成績(jī)占比達(dá)40%，更加關(guān)注學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)，增加了平時(shí)學(xué)習(xí)的考核評(píng)價(jià)制度。

二、課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施思路

OBE教學(xué)體系注重課程的學(xué)習(xí)結(jié)果，即課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。課程目標(biāo)是指相關(guān)知識(shí)掌握，以及能力、素質(zhì)在課程中的培養(yǎng)。為了達(dá)成該目標(biāo)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施。

（一）課程教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)建

根據(jù)專業(yè)課程計(jì)劃，各門(mén)課程在教學(xué)環(huán)節(jié)上要與其協(xié)調(diào)一致，各環(huán)節(jié)都有各自定義明確的功能，所有的教學(xué)環(huán)節(jié)共同作用，才能確保學(xué)生達(dá)到專業(yè)計(jì)劃所設(shè)定的預(yù)期學(xué)習(xí)效果。本課程教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論授課、自學(xué)討論課、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)實(shí)踐等環(huán)節(jié)。這樣可以充分保證課程滿足新的教學(xué)體系要求。

（二）課程教案的制定及實(shí)施

課程教案是教師經(jīng)過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，以授課單元或章節(jié)為單位編寫(xiě)的具體教學(xué)設(shè)計(jì)方案，是授課思路、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)技能的客觀反映，是教學(xué)大綱在教學(xué)實(shí)踐中的具體體現(xiàn)，本課程的教案是基于學(xué)習(xí)結(jié)果而制定的。例如：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)急回特性的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，首先確定教學(xué)目標(biāo)，一是知識(shí)目標(biāo)：理解極位夾角、急回運(yùn)動(dòng)的概念和急回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因；掌握急回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件；理解壓力角、傳動(dòng)角及死點(diǎn)概念，掌握兩種角度和死點(diǎn)位置的分析。二是能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、主動(dòng)探究能力；培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的概括總結(jié)能力。三是素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)，養(yǎng)成善觀察、勤思考的好習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí)和積極探索的精神。其次是教學(xué)設(shè)計(jì)，內(nèi)容分解及重、難點(diǎn)提煉，按照問(wèn)題導(dǎo)入—探究驗(yàn)證—?dú)w納總結(jié)—實(shí)踐應(yīng)用的一般教學(xué)過(guò)程，可以把教學(xué)內(nèi)容分解為四個(gè)層次：急回特性的定義；產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)的原因分析（難點(diǎn)）；急回特性產(chǎn)生的條件（重點(diǎn)）；實(shí)例分析。再次是不同教學(xué)方法和教學(xué)工具的使用。通過(guò)對(duì)牛頭刨床加工某一零件過(guò)程中一個(gè)加工循環(huán)原理分析，使學(xué)生對(duì)工作行程、空回行程的概念以及急回特性有什么功用有了直觀的認(rèn)識(shí)，然后引入工程上對(duì)急回特性的定義。相比直接使用某一機(jī)構(gòu)的原理動(dòng)畫(huà)給出定義更直觀、更生動(dòng)，學(xué)生易于接受，教學(xué)效果良好。

（三）采用合理的教學(xué)方法和教學(xué)手段

為了適應(yīng)新的教學(xué)體系要求，教學(xué)方法針對(duì)課程內(nèi)容可以采用案例教學(xué)、探究式教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、專題講座等方式來(lái)進(jìn)行。案例教學(xué)是一種很有效果的教學(xué)方法。培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才，有必要將一些合適的工程實(shí)例引入課堂教學(xué)之中，通過(guò)對(duì)具體工程案例的分析探討，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)置身于實(shí)際工程背景之中，消化抽象的理論知識(shí)，同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、主動(dòng)探索工程實(shí)際的意識(shí)。案例教學(xué)通過(guò)工程案例引出問(wèn)題，以學(xué)生為主體解決問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程問(wèn)題的能力。案例不等同于傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的舉例、課堂討論。在案例教學(xué)中強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，主要采取討論、分析等方法，學(xué)生之間、師生之間形成知識(shí)傳授溝通的多向流動(dòng)。好的案例是提高案例教學(xué)效果的基礎(chǔ)和前提。案例選擇要圍繞課程教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)培養(yǎng)方向，并考慮學(xué)生的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，一定注意案例的內(nèi)容要與授課內(nèi)容緊密相關(guān)，且原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，學(xué)生容易理解，最好是能使學(xué)生感興趣并且符合專業(yè)特色的案例，這樣能激發(fā)學(xué)生的探究興趣。例如，將具有海洋特色的水產(chǎn)加工機(jī)械的“剝魚(yú)皮機(jī)”引入到鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)和軸系零部件設(shè)計(jì)的教學(xué)中。

（四）教學(xué)目標(biāo)的合理考核評(píng)價(jià)

課程教學(xué)目標(biāo)考核是客觀評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果的主要方式，學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果通常以聽(tīng)課狀況、作業(yè)完成情況、課堂討論、小測(cè)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)課組成的平時(shí)成績(jī)占40%，期末考試成績(jī)占60%。改革后的學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)增加了平時(shí)成績(jī)的比例，更加注重平時(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

OBE教學(xué)體系的實(shí)施過(guò)程和效果表明，教學(xué)中只有對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究工程實(shí)際的積極性，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的合格的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬先英，等.面向應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2015，（2）.

[2]李慧.《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式改革初探[J].價(jià)值工程，2013，（20）：284-285.

[3]陶平.工程案例教學(xué)在機(jī)械類(lèi)課程中的運(yùn)用[J].中國(guó)冶金教育，2013，（3）：52-53.

[4]于克強(qiáng)，陳國(guó)輝，劉秀蓮.工程案例教學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2013，（19）：80-81.